Production d’énergie éolienne en France : comment ça fonctionne ?

L’énergie éolienne est généralement connue comme une source d’énergie renouvelable qui vient de la puissance du vent. En effet, ce type d’énergie permet d’avoir de l’électricité que tous les habitants de la France peuvent consommer.  Que faut-il savoir sur la production d’énergie éolienne et son mode de fonctionnement ? Découvrez tout ce qu’il faut savoir d’important à propos de cette énergie renouvelable.

Qu’est-ce que l’énergie éolienne ?

La nature dans laquelle nous vivons dispose de nombreuses ressources énergétiques transformables. En effet, l’eau produit une puissance mécanique appelée énergie hydraulique, le soleil quant à lui produit de l’énergie thermique, les êtres vivants à travers la faune et la flore produisent de l’énergie biomasse, et enfin le vent qui nous donne de l’énergie éolienne. De son étymologie, le terme « éolienne » vient du grec ‘’Éole’’, qui signifie le maître des vents. 

Dès lors, cette énergie renouvelable est créée à base de la puissance cinétique des vents, ou carrément des mouvements d’air présents dans le monde entier. Il faut noter que le vent est produit à partir de l’énergie solaire. Cette dernière provoque des pressions atmosphériques et des différences de températures sur la planète. Ces différents écarts provoquent à leur tour des masses d’air en mouvement, que l’on appelle le vent. 

Par ailleurs, à travers son caractère inépuisable qui est en constant renouvellement, cette énergie est perçue comme une énergie renouvelable. Il faut noter qu’elle est aussi exempte d’émissions de gaz à effet de serre. Elle participe au mix énergétique de la France qui prône les énergies vertes comme un axe important de la transition énergétique.

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Quels sont les modes de transformation de l’énergie éolienne ? 

L’énergie éolienne peut être utilisée et transformée à plusieurs fins. Elle peut par exemple permettre :

La transformation en énergie mécanique 

Le vent est souvent utilisé pour faire avancer un voilier, pour pomper de l’eau  ou pour faire tourner la meule d’un moulin. Dès lors, l’énergie éolienne peut permettre des transformations en énergie mécanique.

La production d’énergie électrique

L’éolienne est généralement couplée à une sorte de générateur électrique qui  permet de créer du courant alternatif ou continu. Il faut noter que le générateur est parfois relié directement à un réseau électrique. Soit, il fonctionne au sein d’un système autonome accompagné d’un générateur d’appoint, un parc de batteries ou carrément un autre dispositif de stockage d’énergie. En revanche, une énergie éolienne qui produit de l’électricité est parfois qualifiée d’aérogénérateur.

Quels sont les différents types d’éoliennes ?

De façon générale, les installations d’une production d’énergie éolienne créent des parcs d’éoliennes, appelées aussi des fermes d’éoliennes. En effet, il faut noter que l’exploitation de l’énergie éolienne est garantie par des éoliennes en mer (offshore) et des éoliennes terrestres (onshore). Ces deux types d’éoliennes partagent la plupart du temps le même principe de fonctionnement. Cependant, elles se caractérisent par certaines spécificités :

L’éolienne onshore

Les éoliennes terrestres ou encore éoliennes onshore sont les types d’éoliennes les plus représentées. En effet, il faut noter qu’une éolienne terrestre dispose d’une force moyenne oscillant entre 3 et 5 MW. Souvent exploitée en France depuis de nombreuses décennies, l’éolienne de terre détient une capacité de production de 17 616 MWh. Pour une simple production d’électricité, cela peut être estimé à 39,7 TWh en 2020. 

Toutefois, l’éolienne onshore possède quelques inconvénients de développement. Ces derniers sont liés surtout aux différentes nuisances visuelles et sonores que les éoliennes peuvent occasionner. Il y a également les différents dangers que les éoliennes terrestres peuvent  représenter pour l’environnement. Par exemple, dans les années 2019, la France comptait 1 829 parcs d’éoliennes terrestres installés sur son territoire.

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L’éolienne offshore

Les éoliennes offshores sont des éoliennes installées dans la mer. En effet, il existe encore deux types d’éoliennes en mer. Nous avons par exemple l’éolien fixé, posé au sol marin jusqu’à 60 mètres de profondeur c’est-à-dire près des côtes, et l’éolien flottant qui est souvent implanté au-delà de 60 mètres de profondeur au large des côtes. 

Il faut noter que les éoliennes en mer bénéficient d’une nouvelle technologie que les éoliennes terrestres. La différence est que les éoliennes offshores se diffèrent par leur niveau de puissance qui est entre 6 MW et 12 M ainsi que leurs zones d’installation. 

Affranchies des différentes contraintes ayant rapport aux nuisances sonores ou visuelles, les éoliennes offshore disposent d’un potentiel de développement primordial. Toutefois, leur installation doit généralement prendre en compte les activités économiques des locaux comme les pêcheurs, les transitaires maritimes et surtout la faune environnante.

Il faut noter que les objectifs fixés en ce qui concerne la capacité de production sont de l’ordre de 10 GW pour 2030 contre 3 512 MW en 2020. Il y a quelques années, en 2019, la France disposait de sept parcs d’éoliennes en mer, pour près de 5000 modèles.

Comment fonctionne une énergie éolienne ?

L’énergie renouvelable éolienne est valorisée principalement par les éoliennes afin de créer de l’électricité à une grande échelle, mais aussi à un rendement énergétique. 

Comment se fait la transformation de l’énergie éolienne en électricité ? 

L’énergie électrique que peut procurer l’éolienne est issue de la force du vent. En effet, il est important de savoir de quoi se compose cet équipement de production d’électricité et comment ce dernier fonctionne. Il faut noter qu’une éolienne se décompose en quatre parties principales. Nous pouvons citer :

  • Un mât, avec une longueur de plusieurs centaines de mètres qui est implanté sur la terre ;
  • Une hélice qui est composée de deux à trois pales selon le modèle d’éolienne ;
  • Une nacelle qui est installée au sommet du mât;
  • un transformateur qui est relié aux lignes électriques transportant le courant alternatif.
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Avec ces quatre parties que dispose l’éolienne, lorsqu’il y a du vent, ce dernier entraîne les pales de l’hélice qui sont reliées au rotor, grâce à sa puissance cinétique. Ensuite, la force mécanique génère et crée de l’énergie électrique courante ou alternative à travers un générateur qui se trouve dans la nacelle. Enfin, le courant alternatif est acheminé à l’aide des câbles vers un transformateur, puis transporté à travers les lignes de haute tension.

Quel rendement énergétique que peut procurer une énergie éolienne ?

L’énergie éolienne étant une énergie renouvelable dépend généralement de la saisonnalité et des conditions climatiques. En effet, l’absence de vent dans  certaines zones de la France implique une forte baisse de la production d’énergie éolienne. 

C’est d’ailleurs ce qui fait de la filière éolienne en France une source de production d’énergie intermittente d’une part et souvent aléatoire d’autre part surtout quand on considère la limite des prévisions météorologiques. 

Toutefois, plusieurs points particuliers sont à retenir en ce qui concerne le rendement énergétique d’une éolienne. Nous avons par exemple :

  • la vitesse de rotation de l’hélice ;
  •  la taille et la forme de la pale de l’hélice ; 
  • la vitesse du vent ;
  • la densité de l’air.

Ces différents points favorisent sans aucun doute  le rendement énergétique de cette énergie en France. D’une manière ou d’une autre, l’énergie éolienne est une source d’énergie importante qui contribue à la production d’électricité dans le monde. En France, l’énergie éolienne représente 7 % de la consommation d’électricité en général. 

Ainsi, en souscrivant à une offre d’électricité verte, vous pouvez participer à l’évolution de l’éolien et développer les énergies renouvelables. Toutefois, si plusieurs personnes voient de l’avenir dans la filière des énergies renouvelables, l’éolien subit aussi une mauvaise presse sur certains aspects de son essor en France.

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